Альтернативная энергетика и энергосбережение
1,487,699 7,532
 

  problemsolver ( Слушатель )
15 апр 2013 22:53:44

Тред №556330

новая дискуссия Дискуссия  436

Сегодня попалась на глаза ссылка на проект Пенжинской ПЭС. Цифра впечатлила. Это вам не солнечные поля в Сахаре.


Пе́нжинская прили́вная электроста́нция — проектируемая приливная электростанция в Пенжинской губе, располагающейся в северо-восточной части залива Шелихова Охотского моря. Территориально должна располагаться в Магаданской области и Камчатском крае России.

В зависимости от выбранного проекта может стать крупнейшей гидравлической электростанцией в мире по установленной мощности и по выработке электричества в год.
...
Если считать КПД турбин равным 96%, то соответствующая электрическая мощность составит 115 ГВт, а количество электроэнергии — 1 012 млрд кВт•ч или 3,64·10^18 Дж
  • +0.05 / 2
  • АУ
ОТВЕТЫ (12)
 
 
  Harsky ( Слушатель )
16 апр 2013 01:41:03


Да, интересный проект.
Пару раз до того встречал упоминание, но думал что это вообще где-то в Китае, т.к. каких-то расшифровок не было.
Жаль находится, мягко говоря, не близко. Для таких расстояний и мощностей есть прямой резон конструировать сверхпроводниковую линию, по которой, заодно, и жидкий метан/водород качать можно.

PS: интересно, связано ли то, что проект "всплыл" с построением "энергетической сверхдержавы"™?

PPS: Передача ЖМ-ЖВ особенно хороша тем, что ее можно регулировать в зависимости от солнечных циклов центральных регионов страны, с помощью буферных хранилищ синтезируемых и сжижаемых хладогентов-энергоносителей. В тоже самое время, ЭЭ, генерируемая непосредственно, привязана к лунным циклам. Частично ее можно выдавать сразу в сеть (и на запад и на экспорт в Японию-Корею-Китай), остаток пускать на генерацию ЖМ-ЖК, осуществляя т. о. маневр генерирующими мощностями. При этом, если пики герерации уж совсем не будут совпадать с пиками потребления, то и сжигать синтезированный-гидролизированный [угле]водород можно прямо на месте - это поможет согласовать выдаваемую мощность с потребностями.
И, в отличае от большинства других альтернативных источников, этот отлично прогнозируем.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  ILPetr ( Слушатель )
21 апр 2013 14:44:37


А если КПД турбин взять и считать равным 192%, то соответствующая электрическая мощность составит 230 ГВт, что вдвое приятнее. А если 288% - втрое. Ну и так далее... Правда на практике КПД турбин держится около 40% последние 100 лет.
  • +0.07 / 3
  • АУ
 
 
  stranger1234 ( Слушатель )
21 апр 2013 18:11:35


Вы как-то встряли совсем не в тему...Если речь идет об эффективности турбины  то есть о трансформации  энергии потока жидкости или газа в энергию вращения, то она действительно у гидротурбин может доходить до 95%
  • +0.02 / 1
  • АУ
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
21 апр 2013 19:15:34


Таки это гидравлический или объемный КПД - вещи мало связанные с mg(h1-h2), и не равные емуПодмигивающий . Первый показывает сколько энергии отданной водой уйдет на вал (т.е. описывает механические потери турбины на трение), второе - с учетом перетечек в обход колеса, а вот сколько потенциальной энергии воды будет передано колесу - тактично умалчивают  ;) .
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
  puniec ( Слушатель )
23 апр 2013 14:21:29

Извиняюсь, что отвечаю не по порядку.

КПД насоса это отношение переданной потоку энергии к затраченной на привод рабочего колеса (ротора).
Переданная энергия - полный напор, развиваемый насосом (смотрите уравнение Бернулли)

Для насосов под КПД подразумевают произведение гидравлического КПД (трение жидкости и механические потери) на объемный (перетечки через зазоры из напорного патрубка во всасывающий ). Для насосной установки  этот КПД домнажается на КПД привода (электродвигателя)
Обычно под КПД насоса подразумевают КПД насосной установки.
Так КПД ГЦН на АЭС примерно равно 80%, КПД прочих крупных насосов ПЭН, КЭН и др. около того и чуть меньше. С уменьшением размеров оборудования КПД как правило падает, у садовых насосов КПД может быть равно и 10%.Веселый

Чт вы подразумеваете под КПД гидротурбины?
Вы имеете ввиду, что 40% потенциальной энергии воды (нивелирного напора) будет преобразовано в электроэнергию, или  что-то другое?

ИМХО Просто 40% для такого крупного оборудования слишком мало.
И какой КПД имеют ввиду тут? Может разница между напором до и после турбины, преабразованная в электроэнергию (т.е. потеря полного напора - как у насосов только наоборот)?
http://sdelanounas.ru/blogs/21826/
"Срок службы новых гидроагрегатов увеличен до 40 лет, при этом максимальный КПД гидротурбины составляет 96,6%."
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
08 май 2013 17:59:29


Дружище, я беру паспортные характеристики насоса ЦНС 850-240 с подачей 500 кубометров в час, подпором 240 метров, потребляемой мощностью 772 кВт и кпд 72%. Далее беру в мозолистые руки школьный курс физики и арифметики:
а) умножаем 500 на 1000 и получаем подачу 500000 кг в час;
б) делим 500000 на 3600 (количество секунд в часе) и получаем подачу 139 кг в секунду;
в) умножаем 139 на 240 (подпор) и 10 (то самое "Ж"), получаем 333 килоджоуля;
г) делим 333 на 772 и получаем ... 0,44, а совсем не паспортные 0,72.Подмигивающий

И?
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  puniec ( Слушатель )
08 май 2013 21:52:20

Проверю
а) расход в СИ  500*1000/3600=138,89кг/с
б) напор - разность полного давления до и после насоса  (подпор во всасывающем патрубке) 240 метров
В СИ повышение давления дельта P 240*9,81*1000=2354400Па (1000 это плотность холодной воды)
в) полезная работа насоса это расход на повышение давления Nполезное=P*Q=2354400*0,13889=327002,616Вт=327КВт
Согласен! Но главный момент Вы забыли!
772 кВт- Максимальная потребляемая мощность, т. е. не в оптимальном по КПД режиме (не для Q=500м3/ч и H=240 м), соответствующему работе около номинальных характеристик.  Т. е. не на ту потребляемую мощность Вы делите.
 На ГДХ с энергетической характеристикой можете найти кривую КПД, на разных расходах и 72% и 44% найдете, только  мощность с ростом расхода все время растет, а КПД - примерно перевернутая парабола и максимальная мощность не соответствует оптимальному КПД. Так что все у них правильно написано.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
  ILPetr ( Слушатель )
09 май 2013 04:12:20


Не максимальная, а именно потребляемая при указанных условиях производительности. Бывают, конечно, пусковые токи, раз в 7-12 больше номинальных, иногда даже переключение схемы двигателя звезда-треугольник делают для снижения этих пусковых токов, но указанная мощность к ним не относится.
Да и само понятие "максимальная мощность" для односредных насосов (вязкость и плотность рабочей среды постоянна) с заявленными подпором (больше ни-ни) и подачей (больше никак) вещь весьма умозрительная.Подмигивающий Ведь если мы уменьшим подпор или подачу - производительность и потребляемая мощность уменьшатся, т.е. в отношении насосов можно говорить о том, что номинальная потребляемая и максимальная мощности... совпадаютВеселый .
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
 
 
  puniec ( Слушатель )
09 май 2013 10:12:24

Токи  раз в 7-12 больше номинальных не допускаются на таком крупном оборудовании, там всегда стоит устройство плавного пуска (не электрик, вроде так называется)
характеристики_  ЦНС 850-240
Максимальная потребляемая мощность 772.00 кВт
Еще раз повторю - те данные которые приведены в этой таблице для напора(подпор не там) и подачи даны для одной (рабочей) точки, а работать насос может в разных режимах и данные по максимальной мощности не для той-же точки, в теплоэнергетике при выборе насоса / поиске его характеристик пользуются вот этим:
(повторяюсь) ГДХ, те цифры которые используете Вы, это только для предварительного выбора оборудования.


Такого понятия, как "односредные насосоы " не существует.
Цифры
а)кинематическая вязкость для 24.МПа и 200С (примерно пит.вода)1 .359e-007 м2/с, плотность 880.7 кг/м3
б)НУ (1-а атмосфера, 20С)       кинематическая вязкость      1.003e-006 м2/с, плотность 998.2 кг/м3 - разница для вязкости на порядок.

Правда что ли?Веселый Ржу ни магу. смотрите ГДХ еще раз, прекрасно там мощность растет, причем там где она максимальна - область не рабочая (с низким КПД), и насос для сети я выбирать буду (может придется, я не волшебник - я только учусь), работающий максимально близко к оптимуму (хотя бы в рабочей области).
  Напор может вырасти с падением подачи и наоборот - с ростом подачи упадет напор (при снижении гидравлического сопротивления сети, на которую работает насос ) смотрите ГДХ еще раз, вплоть до понимания, что те цифры, которые в каталоге не описывают всю рабочую кривую.
  Простите, но с теорией центробежных машин Вы не знакомы (это не из школьной физики), как действительно изменяются рабочие параметры насоса можно посмотреть только на его (гидро)динамической характеристике.

ЗЫ Постоянна действительно примерно полезная мощность, но кого она интересует? С ростом подачи, на ниспадающей ветви кривой КПД начнет падать и следовательно вырастет потребляемая мощность. (тут и КПД 30% найдете, насос МОЖЕТ там работать , но не ДОЛЖЕН, если он там работает постоянно - увольте такого инженера-проектировщика, который так запроектировал  без выходного пособия)
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  puniec ( Слушатель )
08 май 2013 22:22:02

Это наиболее характерные значения около оптимума(жирная точка ниже на рисунке)
для ЦНС динамическую характеристику не нашел, но в целом они для всех радиальных насосов однообразны, вот к примеру
ГДХ
В районе максимальной мощности, как видно КПД падает.
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
 
 
 
  puniec ( Слушатель )
09 май 2013 11:24:44
ILPetr, вот нормальные данные
Техническая_характеристика, как видите
потребляемая мощность ЦНС(г) 850-240 примерно 770.00 кВт, но она на правой границе рабочей характеристики и она действительно на ней максимальна,расход при этом 1000 м3/ч, а напор 200м, мощность по аналогии - 545 КВт, КПД - 70%,
Для рабочей точке расход 850 м3/ч, а напор 240м. потребляемая мощность примерно 770.00 кВт0  мощность по аналогии - 515 КВт КПД - 67%,


Нашел таки у Вас ошибку, вы  почему-то брали 500м3/ч а не 850м3/ч, вот и пропопорционально снизилось КПД и мощность.
ЗЫ в данной характеристике нерабочая область не приведенна (хотя ее тоже знать надо)
ЗЫ 2 У этих насосов рабочая и максимальная мощности  почти совпадают, но для других насосов так не всегда и дается, как правило, максимальная мощностью
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  puniec ( Слушатель )
23 апр 2013 08:39:47

Насчет КПД
"Отметим, что в рамках реконструкции заменить предстоит четыре старых гидроагрегата под номерами 3, 4, 5 и 6. Новое оборудование должно работать не менее 40 лет с максимальной эффективностью - КПД гидротурбин составляет 96,6 процента."
http://www.rg.ru/2013/02/21/reg-sibfo/ges-anons.html
Из того, что зная про нагнетатели - чем он больше тем выше КПД.
Я так понимаю 96,6% только в оптимальном режиме эксплуатации (что такое ГДХ знаю), а если учесть низкий КИУМ ГЭС то будет ниже.
P.S. А КПД гидроагрегатов ПЭС должен быть ниже чем у  ГЭС.
  • +0.00 / 0
  • АУ